Характеристика гранульованих та порошкоподібних матеріалів - Degremont®
Характер гранульованих матеріалів, що використовуються для обробки води, значно урізноманітнився (пісок, антрацит, керамзит, активоване вугілля, вапняк, смоли тощо).
підготовка зразка
Для всіх гранульованих елементів слід пам’ятати, що відібраний зразок повинен бути репрезентативним для поставленого продукту. Аналогічно, тест, проведений аналітиком, також повинен бути репрезентативним для зразка.
розмір частинок фільтруючого матеріалу
Ми посилаємось на рекомендації французького стандарту NF X 45.401 для проведення аналізу розміру частинок за найкращих умов.
Відповідно до стандарту NF ISO 2591-1 відбирають об'єм проби, що підходить для використовуваних сит.
Просійте цей матеріал послідовно через стандартні сита NF ISO 565 (таблиця 7) і відмітьте масу, що утримується на кожному ситі.
За цими результатами обчисліть масу матеріалу, який пройшов через кожне сито (загальна кількість матеріалу, який утримується чи не на всіх ситах з розмірами, меншими за розглянутий), і виразіть його у відсотках від маси матеріалу, використаного для аналізу.
Намалюйте криву, що представляє ці відсотки як функцію сітчастих порожнин кожного сита (рисунок 24).
Для цього використовують логарифмічний графік абсцис.
ефективний розмір (TE)
Це розмір, що відповідає 10% прохідної ваги.
коефіцієнт однорідності (КУ)
Прочитайте на графіку розмір, що відповідає 60% прохідної ваги.
Коефіцієнт однорідності - це співвідношення:
Примітки: У таблиці 7 наведено відповідність контрольних сит, що використовуються в англійських та американських стандартах тощо.
Бажано, щоб воно було менше 1,5. Однак ми можемо прийняти коефіцієнти до 1,8 залежно від матеріалу, що розглядається. Для матеріалів дуже конкретної форми прийнято визначати коефіцієнт сплощення.
коефіцієнт куртозу
Посилаються на рекомендації стандарту NF P 18-561 для проведення аналізу в найкращих умовах (вибір обладнання, підготовка проби, виконання тесту тощо).
Коефіцієнт ертозу визначає частку плоских елементів у аналізованій пробі, він відповідає зваженій сумі коефіцієнтів ертозу різних зернистих класів.
Тому необхідно спочатку визначити зернисті класи зразка, іншими словами провести гранулометричний аналіз.
Потім кожен гранульований клас просіюється вручну на сітках з паралельними прорізами, відстань між брусками яких визначається відповідно до гранульованих класів (див. Таблицю відповідності в стандарті).
Коефіцієнт сплощення кожного зернистого класу відповідає частці зразка, пройденого під час просіювання на сітці з паралельними прорізами, вираженому у відсотках:
або:
Mg = маса кожного зернистого класу (у г),
Me = маса (в г) елементів кожного зернистого класу, що проходять по сітці з паралельними слотами, визначеними в таблиці відповідності стандарту.
Отже, коефіцієнт ерготичності A зразка буде таким:
пухкість
Розсипчастість матеріалу оцінюється шляхом оцінки кількості матеріалу, що залишається придатним для використання після подрібнення, тобто має такий самий ефективний розмір, що і початковий зразок.
робочий режим
Вимірювання пухкості слід проводити на одній і тій же пробі 50 мл фільтруючого матеріалу протягом трьох послідовних вимірювань. Під час першого вимірювання визначається розмір частинок випробуваного матеріалу. Потім весь матеріал збирається з кожного сита і вводиться в металевий циліндр із внутрішнім діаметром 40 мм і корисною висотою 100 мм. Цей циліндр закріплений радіально на колесі діаметром 34 см. Також всередині циліндра знаходиться 18 сталевих кульок Ø 12 мм. Це колесо обертається навколо осі, що проходить через його центр зі швидкістю 25 об/хв –1. Після 15 хвилин експлуатації (тобто 375 обертів, а отже 750 ходів) встановлюється крива розміру зерна матеріалу. Потім ми знову збираємо весь матеріал і повертаємо його назад у металевий циліндр за допомогою 18 сталевих кульок. Ще через 15 хвилин (тобто загалом 750 обертів і, отже, 1500 ударів) встановлюється нова крива розміру зерна матеріалу.
розрахунок крихкості (рисунок 24)
X являє собою після дроблення відсоток матеріалу, менший за початковий "ефективний розмір", верхня фракція розміру становить (100 - X)% і представляє 90% корисного матеріалу після дроблення.
Тому ми можемо використовувати:
збиток у%:
Ця втрата є характеристикою, що вимірює рихлість матеріалу на малюнку 24, X = 33, і тому крихкість є
у цьому випадку пісок, який слід відхилити, якщо врахувати значення, наведені в таблиці 8, що містить звичайні межі для основних матеріалів.
втрати кислоти (див. NF X 45.401)
Це втрата ваги після 24 годин контакту з 20% розчином HCl. Втрати кислоти піску повинні бути менше 2%.
щільності
Для цих вимірювань добре перевірити калібрування об’ємів, зчитаних на зразках.
об'ємна щільність у повітрі
Зважте 100 г матеріалу, перелийте їх у градуйований циліндр.
Нехай V (мл) - обсяг, показаний на пробірці. Уявна щільність сипучого матеріалу:
Ми також можемо виміряти щільність матеріалу після трамбування в пробірці (очевидна щільність упакованого матеріалу).
справжня щільність
Зважте 50 г матеріалу і помістіть їх у 250 мл пробірку, що містить 100 мл води. Нехай V (мл) - обсяг, показаний на пробірці.
Справжня щільність:
- пористий матеріал
Зважте 50 г матеріалу і помістіть їх у пробірку об'ємом 250 мл, зі шліфованою горловиною та обладнану вакуумним отвором із 100 мл води. Підключіть пробірку до вакуумної системи та підтримуйте вакуум -800 мбар протягом 15 хв.
Після "розриву" вакууму нехай V (мл) - об'єм, показаний на пробірці. Справжня щільність:
вологість
Цей захід застосовується як до зернистих, так і до порошкоподібних матеріалів (наприклад, CAP).
Важать рівно близько 50 г фільтруючого матеріалу (або 5 г пилоподібного матеріалу), або Р1 цієї маси. Помістіть зразок у духовку при 120 ° C на 4 години. Після охолодження в ексикаторі знову зважте матеріал, тобто Р2 отриману масу.